JP2012032236A

JP2012032236A - Abnormality detection circuit, and battery power supply system

Info

Publication number: JP2012032236A
Application number: JP2010170939A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Asakura; 淳朝倉
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2012-02-16

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an abnormality detection circuit capable of detecting abnormality in a battery and abnormality in a circuit for detecting the abnormality in the battery while saving wiring in the case where a plurality of batteries are used, and provide a battery power supply system.SOLUTION: An abnormality detection circuit includes: a plurality of circuit blocks 21; diodes D1-1 to D1-3; diodes D2-1 to D2-3; and a controller 20. Each of the plurality of circuit blocks 21 includes: a notification signal generator 23 which outputs a pulse signal as an output signal when normality is determined by an abnormality detector 22, and outputs a high-level direct current (DC) voltage is output as an output signal when abnormality is determined; and a smoothing circuit 24 that smooths the output signal to generate a smooth voltage E. The diodes D1-1 to D1-3 apply a maximum voltage among the smooth voltages E to a first wiring L1, and the diodes D2-1 to D2-3 apply a minimum voltage among the smooth voltages E to a second wiring L2. The controller 20 determines that abnormality occurs when a voltage of the first wiring L1 exceeds a first threshold value and when a voltage of the second wiring L2 falls below a second threshold value.

Description

本発明は、電池の異常を検出する異常検知回路、およびこれを備えた電池電源システムに関する。 The present invention relates to an abnormality detection circuit that detects an abnormality of a battery, and a battery power supply system including the abnormality detection circuit.

次世代のエコカーとして、電気自動車やハイブリッド自動車等が注目されている。そして、このようなエコカーの電源として用いられる二次電池の技術開発が進んでいる。自動車の性能を左右するとも考えられる二次電池の性能の向上が日々追求されている。 As next-generation eco cars, electric cars and hybrid cars are attracting attention. And the technical development of the secondary battery used as a power supply of such an eco-car is progressing. Improvements in the performance of secondary batteries, which are thought to influence the performance of automobiles, are being pursued every day.

また、二次電池の性能の向上と共に、二次電池に要求される信頼性水準も高まっている。そのため、各電池の電圧を監視し、その電圧が異常値になったとき、その異常発生を示す信号を制御装置へ送信するようにした電池電源システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。 Moreover, the reliability level requested | required of a secondary battery is also increasing with the improvement of the performance of a secondary battery. Therefore, a battery power supply system is known in which the voltage of each battery is monitored, and when the voltage becomes an abnormal value, a signal indicating the occurrence of the abnormality is transmitted to a control device (see, for example, Patent Document 1). ).

また、二次電池を電気自動車等の電源として用いる場合は、高電圧を得るために複数個、例えば２０〜１００個程度の二次電池（組電池）が直列に接続されて用いられる。そこで、特許文献１に記載の技術では、各電池についての異常検出結果に応じてトランジスタをオン、オフさせ、この各トランジスタをオープンコレクタ接続によってワイヤードオアすることで、省配線を図っている。 When using a secondary battery as a power source for an electric vehicle or the like, a plurality of, for example, about 20 to 100 secondary batteries (assembled batteries) are connected in series to obtain a high voltage. Therefore, in the technique described in Patent Document 1, the transistors are turned on and off in accordance with the abnormality detection result for each battery, and each transistor is wired-or by open collector connection, thereby reducing wiring.

特開２００３−２９７４０７号公報JP 2003-297407 A

ところで、特許文献１に記載の技術では、電池の監視回路が故障、例えば上述のトランジスタがオープン故障した場合、制御装置側からは、監視回路の故障を検知することができない。そして、監視回路が故障すると、制御装置は、電池の異常を検出することができない。そのため、電池の異常発生と共に、電池の異常を検出する回路の異常も検出したいという、ニーズがある。 By the way, in the technique described in Patent Document 1, when the battery monitoring circuit fails, for example, when the above-described transistor has an open failure, the control device cannot detect the failure of the monitoring circuit. When the monitoring circuit fails, the control device cannot detect battery abnormality. Therefore, there is a need to detect abnormality of a circuit that detects abnormality of a battery as well as occurrence of abnormality of the battery.

本発明の目的は、複数の電池を用いた場合において、省配線を図りつつ、電池の異常、及び電池の異常を検出する回路の異常を検出することができる異常検知回路、及び電池電源システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide an abnormality detection circuit and a battery power supply system capable of detecting an abnormality of a battery and an abnormality of a circuit for detecting an abnormality of the battery while saving wiring in the case of using a plurality of batteries. Is to provide.

本発明に係る異常検知回路は、複数の電池にそれぞれ対応して設けられた回路ブロックであって、対応する電池が正常であるか異常であるかを判定する異常検知部と、前記異常検知部によって正常であるとの判定がされたときハイレベルとローレベルとの間で電圧が周期的に変化するパルス信号を出力信号として出力し、前記異常検知部によって異常であるとの判定がされたとき、前記ハイレベル又は前記ローレベルの直流電圧を出力信号として出力する通知信号生成部と、前記出力信号を平滑して平滑電圧を生成する平滑回路とをそれぞれが含む複数の回路ブロックと、前記複数の回路ブロックにおける各平滑電圧のうち最大の電圧を、最大平滑電圧として第１配線に印加する最大電圧印加部と、前記各平滑電圧のうち最小の電圧を、最小平滑電圧として第２配線に印加する最小電圧印加部と、前記第１配線を介して前記最大平滑電圧を第１検出電圧として検出し、当該第１検出電圧が所定の第１閾値を超えたとき異常が生じたと判定すると共に、前記第２配線を介して前記最小平滑電圧を第２検出電圧として検出し、当該第２検出電圧が所定の第２閾値に満たないとき、異常が生じたと判定し、当該第１検出電圧が前記第１閾値に満たず、かつ当該第２検出電圧が前記第２閾値を超えたとき、正常であると判定する判定部とを備え、前記パルス信号のデューティ比と前記ハイレベルの電圧とは、当該パルス信号を平滑したときに得られる平滑電圧が所定の基準電圧になるように、予め設定されており、前記第１閾値は、前記基準電圧を超え、かつ前記ハイレベルの電圧以下の電圧値であり、前記第２閾値は、前記基準電圧に満たず、かつ前記ローレベルの電圧以上の電圧値である。 An abnormality detection circuit according to the present invention is a circuit block provided corresponding to each of a plurality of batteries, wherein the abnormality detection unit determines whether the corresponding battery is normal or abnormal, and the abnormality detection unit When it is determined that the signal is normal, a pulse signal whose voltage periodically changes between a high level and a low level is output as an output signal, and the abnormality detection unit determines that the signal is abnormal A plurality of circuit blocks each including a notification signal generation unit that outputs the high-level or low-level DC voltage as an output signal, and a smoothing circuit that smoothes the output signal to generate a smooth voltage, A maximum voltage applying unit that applies the maximum voltage among the smoothing voltages in the plurality of circuit blocks to the first wiring as the maximum smoothing voltage, and the minimum voltage among the smoothing voltages is the minimum When a minimum voltage application unit that applies to the second wiring as a sliding voltage and the maximum smoothing voltage is detected as the first detection voltage via the first wiring, and the first detection voltage exceeds a predetermined first threshold It is determined that an abnormality has occurred, and the minimum smoothed voltage is detected as the second detection voltage via the second wiring. When the second detection voltage is less than a predetermined second threshold, it is determined that an abnormality has occurred. A determination unit that determines that the first detection voltage is normal when the first detection voltage is less than the first threshold and the second detection voltage exceeds the second threshold, and a duty ratio of the pulse signal The high level voltage is set in advance so that the smoothed voltage obtained when the pulse signal is smoothed becomes a predetermined reference voltage, the first threshold exceeds the reference voltage, and Power below high level voltage A value, the second threshold value is not less than the reference voltage, and a voltage value above the voltage of the low level.

この構成によれば、各回路ブロックにおいて、それぞれに対応する電池が正常であると判定されると、通知信号生成部からパルス信号が出力信号として出力される。このパルス信号が平滑回路で平滑されて得られる平滑電圧は、基準電圧となる。このようにして得られた各平滑電圧のうち、最大の電圧が最大平滑電圧として第１配線に印加され、最小の電圧が最小平滑電圧として第２配線に印加される。そうすると、すべての電池が正常であるときは、第１および第２配線に印加される電圧は、いずれも第１閾値に満たず、かつ第２閾値を超える基準電圧となる。したがって、判定部は、第１配線を介して検出された第１検出電圧が第１閾値に満たず、かつ第２配線を介して検出された第２検出電圧が第２閾値を超えたとき、各二次電池は正常であると判定することができる。 According to this configuration, when it is determined in each circuit block that the battery corresponding to each circuit block is normal, the pulse signal is output as an output signal from the notification signal generation unit. A smoothed voltage obtained by smoothing the pulse signal by the smoothing circuit is a reference voltage. Among the smoothing voltages thus obtained, the maximum voltage is applied to the first wiring as the maximum smoothing voltage, and the minimum voltage is applied to the second wiring as the minimum smoothing voltage. Then, when all the batteries are normal, the voltage applied to the first and second wirings is a reference voltage that does not satisfy the first threshold value and exceeds the second threshold value. Therefore, when the first detection voltage detected via the first wiring does not satisfy the first threshold and the second detection voltage detected via the second wiring exceeds the second threshold, Each secondary battery can be determined to be normal.

一方、各電池のうちひとつでも、異常検知部によって異常であると判定されると、通知信号生成部によって、ハイレベル又はローレベルの直流電圧が出力信号として出力される。そうすると、この出力信号が平滑された平滑電圧は、基準電圧にはならず、ハイレベル又はローレベルの電圧となる。そして、各平滑電圧のうち少なくとも一つがハイレベルのときは、最大電圧印加部によってハイレベルの電圧が最大平滑電圧として第１配線に印加され、各平滑電圧のうち少なくとも一つがローレベルのときは、最小電圧印加部によってローレベルの電圧が最小平滑電圧として第２配線に印加される。 On the other hand, if any one of the batteries is determined to be abnormal by the abnormality detection unit, a high-level or low-level DC voltage is output as an output signal by the notification signal generation unit. Then, the smoothed voltage obtained by smoothing the output signal is not a reference voltage but a high level or low level voltage. When at least one of the smoothing voltages is at a high level, the maximum voltage applying unit applies a high level voltage as the maximum smoothing voltage to the first wiring. When at least one of the smoothing voltages is at a low level, The low voltage is applied to the second wiring as the minimum smoothing voltage by the minimum voltage application unit.

そして、回路ブロックが故障して異常が生じた場合には、各回路ブロックの最終的な出力電圧である平滑電圧は、ハイレベル又はローレベルに固定される可能性が極めて高い。そうすると、各回路ブロックのうち少なくとも一つに異常が生じると、平滑電圧がハイレベルに固定される異常の場合は最大電圧印加部によってハイレベルの電圧が最大平滑電圧として第１配線に印加され、平滑電圧がローレベルに固定される異常の場合は最小電圧印加部によってローレベルの電圧が最小平滑電圧として第２配線に印加される。 When a circuit block fails and an abnormality occurs, the smoothing voltage that is the final output voltage of each circuit block is very likely to be fixed at a high level or a low level. Then, when an abnormality occurs in at least one of the circuit blocks, the high voltage is applied to the first wiring as the maximum smoothing voltage by the maximum voltage application unit in the case of an abnormality in which the smoothing voltage is fixed to the high level. In the case of an abnormality in which the smooth voltage is fixed at the low level, the low voltage is applied to the second wiring as the minimum smooth voltage by the minimum voltage application unit.

従って、判定部は、第１配線を介して検出された第１検出電圧が第１閾値を超えたとき異常が生じたと判定すると共に、第２配線を介して検出された第２検出電圧が第２閾値に満たないとき、異常が生じたと判定することで、電池の異常、及び電池の異常を検出する回路である回路ブロックの異常を検出することができる。さらに、これらの異常を検出するために必要な配線は、第１および第２配線の２本だけであるから、省配線を図ることができる。 Therefore, the determination unit determines that an abnormality has occurred when the first detection voltage detected via the first wiring exceeds the first threshold, and the second detection voltage detected via the second wiring is the first detection voltage. By determining that an abnormality has occurred when the threshold value is less than 2, it is possible to detect an abnormality in the battery and an abnormality in a circuit block that is a circuit that detects an abnormality in the battery. Furthermore, since only two wires, the first and second wires, are necessary for detecting these abnormalities, wiring can be saved.

また、前記最大電圧印加部は、カソードが前記第１配線に接続された複数のダイオードを用いて構成され、当該各ダイオードのアノードに前記各平滑電圧が印加され、前記最小電圧印加部は、アノードが前記第２配線に接続された複数のダイオードを用いて構成され、当該各ダイオードのカソードに前記各平滑電圧が印加されることが好ましい。 The maximum voltage application unit includes a plurality of diodes each having a cathode connected to the first wiring. The smoothing voltages are applied to the anodes of the diodes, and the minimum voltage application unit is an anode. Is configured using a plurality of diodes connected to the second wiring, and the respective smoothing voltages are preferably applied to the cathodes of the respective diodes.

この構成によれば、最大電圧印加部および最小電圧印加部を簡素な構成で実現できる。 According to this configuration, the maximum voltage application unit and the minimum voltage application unit can be realized with a simple configuration.

また、前記各通知信号生成部におけるハイレベルの電圧値として、互いに異なる電圧値が設定されており、前記各通知信号生成部における、前記パルス信号のデューティ比と前記ハイレベルの電圧値との積は、前記基準電圧と実質的に等しい値であり、前記各通知信号生成部は、前記異常検知部によって異常であるとの判定がされたとき、前記ハイレベルの直流電圧を出力信号として出力し、前記判定部は、前記第１検出電圧が前記第１閾値を超えたとき、当該第１検出電圧に基づいて、異常が検出された電池又は異常が発生した回路ブロックを特定することが好ましい。 Also, different voltage values are set as high level voltage values in each notification signal generation unit, and the product of the duty ratio of the pulse signal and the high level voltage value in each notification signal generation unit. Is a value substantially equal to the reference voltage, and each of the notification signal generators outputs the high-level DC voltage as an output signal when the abnormality detector determines that the abnormality is present. Preferably, when the first detection voltage exceeds the first threshold, the determination unit specifies a battery in which an abnormality is detected or a circuit block in which an abnormality has occurred based on the first detection voltage.

この構成によれば、各回路ブロックにおける基準電圧を互いに等しい電圧値に維持しつつ、ハイレベルの電圧値として互いに異なる電圧値が設定される。そして、各異常検知部のうちいずれかによって異常であるとの判定がされたとき、対応する通知信号生成部によって、他の通知信号部におけるハイレベルとは異なる電圧値の直流電圧が出力信号として出力され、この電圧が平滑されて最大平滑電圧として第１配線に印加されることとなる。 According to this configuration, different voltage values are set as high-level voltage values while maintaining the reference voltages in the circuit blocks at the same voltage value. And when it determines with it being abnormal by one of each abnormality detection part, the corresponding notification signal production | generation part makes the direct current voltage of the voltage value different from the high level in another notification signal part as an output signal. This voltage is smoothed and applied to the first wiring as the maximum smoothed voltage.

そうすると、どの回路ブロックで電池の異常が検出されか、すなわちどの電池で異常が生じたかによって、第１配線に印加される最大平滑電圧が異なる。同様に、各回路ブロックのいずれかで故障による異常が生じて平滑電圧がハイレベルに固定された場合においても、どの回路ブロックで異常が生じたかによって、第１配線に印加される最大平滑電圧が異なる。したがって、判定部は、第１配線で検出された最大平滑電圧に基づいて、異常が検出された電池又は異常が発生した回路ブロックを特定することが可能となる。 Then, the maximum smoothing voltage applied to the first wiring differs depending on which circuit block the abnormality of the battery is detected, that is, which battery has the abnormality. Similarly, even if an abnormality due to a failure occurs in any of the circuit blocks and the smoothing voltage is fixed at a high level, the maximum smoothing voltage applied to the first wiring depends on which circuit block has an abnormality. Different. Therefore, the determination unit can identify the battery in which the abnormality is detected or the circuit block in which the abnormality has occurred based on the maximum smoothed voltage detected in the first wiring.

なお、「実質的に等しい」とは、例えば誤差や回路の特性ばらつき等によって生じる程度の差異が生じていても、等しいとみなすことを意味する。 Note that “substantially equal” means that even if there is a difference that is caused by, for example, an error or variation in circuit characteristics, it is considered equal.

また、前記判定部は、前記各通知信号生成部におけるハイレベルの電圧値を判別するための複数の判定値を記憶する記憶部を備え、前記第１検出電圧が前記第１閾値を超えたとき、前記記憶部に記憶された複数の判定値と前記第１検出電圧とを比較することにより、前記第１検出電圧が、前記各通知信号生成部のうちどの通知信号生成部におけるハイレベルの電圧値であるかを判別し、当該判別された通知信号生成部と対応する電池又は回路ブロックで、異常が生じたと判定することが好ましい。 The determination unit includes a storage unit that stores a plurality of determination values for determining a high-level voltage value in each notification signal generation unit, and the first detection voltage exceeds the first threshold value. By comparing the plurality of determination values stored in the storage unit with the first detection voltage, the first detection voltage is a high-level voltage in which notification signal generation unit among the notification signal generation units. It is preferable to determine whether an abnormality has occurred in the battery or circuit block corresponding to the determined notification signal generation unit.

この構成によれば、判定部は、各通知信号生成部におけるハイレベルの電圧値を判別するための複数の判定値を記憶する記憶部を備えているので、記憶部に記憶された複数の判定値と第１検出電圧とを比較することにより、異常が生じた個所を特定することが容易となる。 According to this configuration, since the determination unit includes the storage unit that stores a plurality of determination values for determining the high-level voltage value in each notification signal generation unit, the determination unit stores a plurality of determinations stored in the storage unit. By comparing the value and the first detection voltage, it becomes easy to identify the location where the abnormality has occurred.

また、本発明に係る電池電源システムは、上述の異常検知回路と、前記複数の電池とを備える。 The battery power supply system according to the present invention includes the above-described abnormality detection circuit and the plurality of batteries.

この構成によれば、複数の電池とその異常検知回路とを備えた電池電源システムにおいて、省配線を図りつつ、電池の異常、及び電池の異常を検出する回路の異常を検出することができる。 According to this configuration, in a battery power supply system including a plurality of batteries and an abnormality detection circuit thereof, it is possible to detect an abnormality of the battery and an abnormality of a circuit that detects the abnormality of the battery while reducing wiring.

このような構成の異常検知回路及び電池電源システムは、複数の電池を用いた場合において、省配線を図りつつ、電池の異常、及び電池の異常を検出する回路の異常を検出することができる。 The abnormality detection circuit and battery power supply system having such a configuration can detect abnormality of the battery and abnormality of the circuit that detects the abnormality of the battery while saving wiring when a plurality of batteries are used.

本発明の一実施形態に係る異常検知回路を備えた電池電源システムの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the battery power supply system provided with the abnormality detection circuit which concerns on one Embodiment of this invention. 図１に示す回路ブロックの詳細の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the detail of the circuit block shown in FIG. 図１に示す回路ブロックの詳細の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the detail of the circuit block shown in FIG. 図１に示す回路ブロックの詳細の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the detail of the circuit block shown in FIG. 図２に示す回路ブロックの動作を説明するための信号波形図である。FIG. 3 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the circuit block shown in FIG. 2. 図３に示す回路ブロックの動作を説明するための信号波形図である。FIG. 4 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the circuit block shown in FIG. 3. 図４に示す回路ブロックの動作を説明するための信号波形図である。FIG. 5 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the circuit block shown in FIG. 4. 図１に示す制御部の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the control part shown in FIG.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る異常検知回路２を備えた電池電源システム１の構成の一例を示すブロック図である。電池ブロックは、例えば複数のセルが並列接続されたものを直列接続したもので構成されている。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted. FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a battery power supply system 1 including an abnormality detection circuit 2 according to an embodiment of the present invention. The battery block is composed of, for example, a series connection of a plurality of cells connected in parallel.

図１に示す電池電源システム１は、異常検知回路２と、電池ブロック３−１，３−２，３−３とを備えて構成されている。異常検知回路２は、制御部２０、回路ブロック２１−１，２１−２，２１−３、ダイオードＤ１−１，Ｄ１−２，Ｄ１−３、ダイオードＤ２−１，Ｄ２−２，Ｄ２−３、第１配線Ｌ１、及び第２配線Ｌ２を備えて構成されている。 A battery power supply system 1 shown in FIG. 1 includes an abnormality detection circuit 2 and battery blocks 3-1, 3-2, and 3-3. The abnormality detection circuit 2 includes a control unit 20, circuit blocks 21-1, 21-2, 21-3, diodes D1-1, D1-2, D1-3, diodes D2-1, D2-2, D2-3, The first wiring L1 and the second wiring L2 are provided.

回路ブロック２１−１は電池ブロック３−１と対応して設けられ、回路ブロック２１−２は電池ブロック３−２と対応して設けられ、回路ブロック２１−３は電池ブロック３−３と対応して設けられている。 The circuit block 21-1 is provided corresponding to the battery block 3-1, the circuit block 21-2 is provided corresponding to the battery block 3-2, and the circuit block 21-3 corresponds to the battery block 3-3. Is provided.

なお、電池ブロック、および回路ブロックの数は、３個に限られず、２個であってもよく、４個以上であってもよい。また、電池ブロック３−１、回路ブロック２１−１、及びダイオードＤ１−１，Ｄ２−１を電池モジュールＭ１として構成し、電池ブロック３−２、回路ブロック２１−２、及びダイオードＤ１−２，Ｄ２−２を電池モジュールＭ２として構成し、電池ブロック３−３、回路ブロック２１−３、及びダイオードＤ１−３，Ｄ２−３を電池モジュールＭ３として構成するようにしてもよい。 The number of battery blocks and circuit blocks is not limited to three, and may be two or four or more. Further, the battery block 3-1, the circuit block 21-1, and the diodes D1-1 and D2-1 are configured as the battery module M1, and the battery block 3-2, the circuit block 21-2, and the diodes D1-2 and D2 are configured. -2 may be configured as the battery module M2, and the battery block 3-3, the circuit block 21-3, and the diodes D1-3 and D2-3 may be configured as the battery module M3.

回路ブロック２１−１は、異常検知部２２−１と、通知信号生成部２３−１と、平滑回路２４−１と、バッファＢ１−１，Ｂ２−１とを備えている。回路ブロック２１−２は、異常検知部２２−２と、通知信号生成部２３−２と、平滑回路２４−２と、バッファＢ１−２，Ｂ２−２とを備えている。回路ブロック２１−３は、異常検知部２２−３と、通知信号生成部２３−３と、平滑回路２４−３と、バッファＢ１−３，Ｂ２−３とを備えている。 The circuit block 21-1 includes an abnormality detection unit 22-1, a notification signal generation unit 23-1, a smoothing circuit 24-1, and buffers B1-1 and B2-1. The circuit block 21-2 includes an abnormality detection unit 22-2, a notification signal generation unit 23-2, a smoothing circuit 24-2, and buffers B1-2 and B2-2. The circuit block 21-3 includes an abnormality detection unit 22-3, a notification signal generation unit 23-3, a smoothing circuit 24-3, and buffers B1-3 and B2-3.

図２、図３、図４は、図１に示す回路ブロック２１−１，２１−２，２１−３の詳細の一例をそれぞれ示すブロック図である。 2, FIG. 3, and FIG. 4 are block diagrams respectively showing detailed examples of the circuit blocks 21-1, 21-2, and 21-3 shown in FIG.

図１〜図４に記載された構成要素の符号における添え字（ハイフン付きの数字）は、同じ電池ブロックに対応する構成要素同士で同じ添え字が付されるようになっている。例えば、電池ブロック３−１に対応する構成要素、すなわち異常検知部２２−１、通知信号生成部２３−１、平滑回路２４−１、及びダイオードＤ１−１，Ｄ２−１等の符号には、添え字１が付されている。同様に、添え字が２の構成要素同士、添え字が３の構成要素同士で互いに対応している。 The suffixes (numbers with hyphens) in the reference numerals of the components described in FIGS. 1 to 4 are assigned the same suffixes among the components corresponding to the same battery block. For example, the constituent elements corresponding to the battery block 3-1, that is, the abnormality detection unit 22-1, the notification signal generation unit 23-1, the smoothing circuit 24-1, and the diodes D1-1 and D2-1, Subscript 1 is attached. Similarly, constituent elements with a subscript of 2 correspond to each other with constituent elements of a subscript of 3.

以下、電池ブロック３−１，３−２，３−３を総称するときは電池ブロック３と称し、異常検知部２２−１，２２−２，２２−３を総称するときは異常検知部２２と称し、以下同様に、−１，−２，−３が符号に付された構成要素を総称するときは、ハイフン以下の添え字を除いた符号を付して示す。同様に、その他の構成要素や信号についても、対応する添え字の番号をハイフン以下に付して示し、これらの構成要素や信号を総称するときは、ハイフン以下の添え字を除いた符号を付して示す。 Hereinafter, the battery blocks 3-1, 3-2 and 3-3 are collectively referred to as the battery block 3, and the abnormality detection units 22-1, 22-2 and 22-3 are collectively referred to as the abnormality detection unit 22. Similarly, in the same manner, when components having -1, -2, and -3 attached to symbols are collectively referred to, symbols other than subscripts below hyphens are attached. Similarly, with respect to other components and signals, the numbers of the corresponding subscripts are indicated with hyphens or less, and when these components and signals are collectively referred to, the reference numerals excluding the subscripts with hyphens or less are added. Show.

電池ブロック３−１，３−２，３−３は、それぞれ、二次電池の一例に相当し、複数の素電池３１が直列に接続された組電池として構成されている。なお、電池ブロック３−１，３−２，３−３は、複数の素電池３１が、直列、並列、または直列と並列とを組み合わせて接続された組電池であってもよい。素電池３１は、二次電池、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の二次電池セルであってもよく、例えば燃料電池セルであってもよい。 Each of the battery blocks 3-1, 3-2, and 3-3 corresponds to an example of a secondary battery, and is configured as an assembled battery in which a plurality of unit cells 31 are connected in series. The battery blocks 3-1, 3-2, and 3-3 may be assembled batteries in which a plurality of unit cells 31 are connected in series, parallel, or a combination of series and parallel. The unit cell 31 may be a secondary battery, for example, a secondary battery cell such as a lithium ion secondary battery or a nickel hydride secondary battery, and may be a fuel battery cell, for example.

なお、請求項に係る電池の一例として、電池ブロック３を示したが、請求項に係る電池は単セルであってもよい。また、電池ブロック３の数（電池の数）も、３個に限られず、１個、２個、あるいは４個以上であってもよい。 In addition, although the battery block 3 was shown as an example of the battery which concerns on a claim, the battery which concerns on a claim may be a single cell. Further, the number of battery blocks 3 (the number of batteries) is not limited to three, and may be one, two, or four or more.

図５は、図２に示す回路ブロック２１−１の動作を説明するための信号波形図である。以下、図２、図５を参照して、回路ブロック２１−１について説明する。通知信号生成部２３−１は、パルス信号生成部２５−１と、ＯＲゲート２６−１と、絶縁回路２７−１とを備えている。平滑回路２４−１は、バッファＢ３−１と、抵抗Ｒ−１と、キャパシタＣ１−１とを備えている。 FIG. 5 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the circuit block 21-1 shown in FIG. Hereinafter, the circuit block 21-1 will be described with reference to FIGS. 2 and 5. The notification signal generator 23-1 includes a pulse signal generator 25-1, an OR gate 26-1, and an insulating circuit 27-1. The smoothing circuit 24-1 includes a buffer B3-1, a resistor R-1, and a capacitor C1-1.

異常検知部２２−１は、対応する電池ブロック３−１の両端に接続され、その端子電圧を検出する。異常検知部２２−１は、例えばコンパレータを用いて構成されている。 The abnormality detection unit 22-1 is connected to both ends of the corresponding battery block 3-1, and detects the terminal voltage. The abnormality detection unit 22-1 is configured using, for example, a comparator.

そして、異常検知部２２−１は、例えば検出された端子電圧が、電池ブロック３の過電圧を示す上限電圧値を超えたときや、過放電を示す下限電圧値を下回ったときに回路ブロック２１−１の異常を検知し、異常検知信号Ａ−１を例えばハイレベルにしてＯＲゲート２６−１へ出力する。一方、異常検知部２２−１は、回路ブロック２１−１の異常が検知されず、すなわち回路ブロック２１−１が正常であるときは、異常検知信号Ａ−１を例えばローレベルにしてＯＲゲート２６−１へ出力する。 And the abnormality detection part 22-1 is, for example, when the detected terminal voltage exceeds the upper limit voltage value indicating the overvoltage of the battery block 3 or falls below the lower limit voltage value indicating the overdischarge. 1 is detected, and the abnormality detection signal A-1 is set to a high level, for example, and output to the OR gate 26-1. On the other hand, when the abnormality of the circuit block 21-1 is not detected, that is, when the circuit block 21-1 is normal, the abnormality detection unit 22-1 sets the abnormality detection signal A-1 to, for example, a low level, and the OR gate 26 Output to -1.

なお、異常検知部の一例として、電池ブロック３の電圧の異常を検出する異常検知部２２を示したが、異常検知部は、電池ブロック３の各セル電圧の異常を検出するものでもよい。その場合、異常検知部は、各セルごとに電圧検出するように接続されている。また、異常検知部は電池ブロック３の異常を検知するものであればよく、例えば電池ブロック３に流れる電流や電池ブロック３の温度を検出することで、電池ブロック３の過電流や温度異常を検出するものであってもよい。 In addition, although the abnormality detection part 22 which detects abnormality of the voltage of the battery block 3 was shown as an example of an abnormality detection part, the abnormality detection part may detect abnormality of each cell voltage of the battery block 3. In that case, the abnormality detection unit is connected to detect voltage for each cell. Moreover, the abnormality detection part should just detect the abnormality of the battery block 3, for example, by detecting the electric current which flows through the battery block 3, and the temperature of the battery block 3, the overcurrent and temperature abnormality of the battery block 3 are detected. You may do.

パルス信号生成部２５−１は、デューティ比ＤＲ−１が１／２のパルス信号Ｂ−１を生成し、ＯＲゲート２６−１へ出力する。 The pulse signal generator 25-1 generates a pulse signal B-1 having a duty ratio DR-1 of 1/2 and outputs the pulse signal B-1 to the OR gate 26-1.

ＯＲゲート２６−１は、異常検知信号Ａ−１とパルス信号Ｂ−１とを論理和し、信号Ｃ−１として絶縁回路２７−１へ出力する。 The OR gate 26-1 logically sums the abnormality detection signal A-1 and the pulse signal B-1, and outputs the result as a signal C-1 to the insulation circuit 27-1.

絶縁回路２７−１は、例えばフォトカプラを用いて構成され、一次側の信号Ｃ−１と二次側の出力信号Ｄ−１とを絶縁する。絶縁回路２７−１の二次側には、５Ｖの電源電圧が供給されている。これにより、絶縁回路２７−１の出力信号Ｄ−１は、ハイレベルの電圧値、すなわち波高値Ｖｈ−１が５Ｖになるようにされている。 The insulating circuit 27-1 is configured using, for example, a photocoupler, and insulates the primary side signal C-1 from the secondary side output signal D-1. A power supply voltage of 5 V is supplied to the secondary side of the insulating circuit 27-1. As a result, the output signal D-1 of the insulating circuit 27-1 is set so that the high level voltage value, that is, the peak value Vh-1 is 5V.

そうすると、異常検知部２２−１によって異常が検出されず、電池ブロック３−１が正常であるときは、異常検知信号Ａ−１がローレベルにされ、デューティ比ＤＲ−１が１／２のパルス信号Ｂ−１が、ＯＲゲート２６−１によって信号Ｃ−１として絶縁回路２７−１へ出力される。そして、絶縁回路２７−１によって、信号Ｃ−１が絶縁されて波高値Ｖｈ−１が５Ｖにされる結果、デューティ比ＤＲが１／２、波高値Ｖｈ−１が５Ｖの出力信号Ｄ−１が、絶縁回路２７−１からバッファＢ３−１へ出力される。 Then, when no abnormality is detected by the abnormality detection unit 22-1 and the battery block 3-1 is normal, the abnormality detection signal A-1 is set to a low level, and the duty ratio DR-1 is a pulse of 1/2. The signal B-1 is output to the insulating circuit 27-1 as the signal C-1 by the OR gate 26-1. Then, the signal C-1 is insulated by the insulation circuit 27-1 and the peak value Vh-1 is set to 5V. As a result, the output signal D-1 having a duty ratio DR of 1/2 and a peak value Vh-1 of 5V is obtained. Is output from the insulating circuit 27-1 to the buffer B3-1.

なお、絶縁回路２７は、電池ブロック３−１，３−２，３−３が直列接続されていることで生じる各回路ブロック間の電位差を吸収するために設けられている。例えば、電池ブロック３−１，３−２，３−３が並列接続されている場合等のように、各電池ブロック間に電位差が生じないのであれば、絶縁回路２７を設ける必要はない。この場合、ＯＲゲート２６が、波高値Ｖｈの出力信号Ｄを直接出力するようにすればよい。 The insulating circuit 27 is provided to absorb a potential difference between the circuit blocks generated by the battery blocks 3-1, 3-2 and 3-3 being connected in series. For example, if there is no potential difference between the battery blocks as in the case where the battery blocks 3-1, 3-2 and 3-3 are connected in parallel, it is not necessary to provide the insulating circuit 27. In this case, the OR gate 26 may directly output the output signal D having the peak value Vh.

バッファＢ３−１は、入力された電圧と同じ電圧の信号を、抵抗Ｒ−１を介してキャパシタＣ１−１の一端へ出力する。キャパシタＣ１−１の他端は回路グラウンドに接続されている。そして、抵抗Ｒ−１とキャパシタＣ１−１とで、正常時の信号Ｃ−１、すなわちデューティ比が１／２、波高値が５Ｖの信号Ｃ−１をほぼ直流電圧に平滑できるように、抵抗Ｒ−１の抵抗値とキャパシタＣ１−１の静電容量とが予め設定されている。 The buffer B3-1 outputs a signal having the same voltage as the input voltage to one end of the capacitor C1-1 via the resistor R-1. The other end of the capacitor C1-1 is connected to the circuit ground. Then, the resistor R-1 and the capacitor C1-1 are connected so that the normal signal C-1, that is, the signal C-1 having a duty ratio of 1/2 and a peak value of 5V can be almost smoothed to a DC voltage. The resistance value of R-1 and the capacitance of the capacitor C1-1 are set in advance.

信号Ｃ−１が平滑されると、その電圧は信号Ｃ−１の平均値となる。そのため、電池ブロック３−１が正常であるときは、信号Ｃ−１が平滑回路２４−１によって平滑されて、デューティ比ＤＲ−１と波高値Ｖｈ−１との積である２．５Ｖの平滑電圧Ｅ−１が生成され、その平滑電圧Ｅ−１が平滑回路２４−１からバッファＢ１−１，Ｂ２−１へ出力される。 When the signal C-1 is smoothed, the voltage becomes an average value of the signal C-1. Therefore, when the battery block 3-1 is normal, the signal C-1 is smoothed by the smoothing circuit 24-1, and the smoothing of 2.5V that is the product of the duty ratio DR-1 and the peak value Vh-1 is performed. A voltage E-1 is generated, and the smoothed voltage E-1 is output from the smoothing circuit 24-1 to the buffers B1-1 and B2-1.

このように、デューティ比ＤＲ−１と波高値Ｖｈ−１との積が２．５Ｖとなり、すなわち正常時に通知信号生成部２３−１から出力されるパルス信号が平滑されて得られる平滑電圧Ｅ−１が、予め設定された基準電圧である２．５Ｖになるように、デューティ比ＤＲ−１と波高値Ｖｈ−１とが予め設定されている。 As described above, the product of the duty ratio DR-1 and the peak value Vh-1 is 2.5 V, that is, the smoothed voltage E- obtained by smoothing the pulse signal output from the notification signal generator 23-1 at the normal time. The duty ratio DR-1 and the peak value Vh-1 are set in advance so that 1 becomes 2.5 V, which is a preset reference voltage.

一方、異常検知部２２−１によって、電池ブロック３−１の異常が検出されたときは、信号Ｃ−１が平滑回路２４−１によって平滑されて、波高値Ｖｈ−１、すなわち５Ｖの平滑電圧Ｅ−１が生成され、その平滑電圧Ｅ−１が平滑回路２４−１からバッファＢ１−１，Ｂ２−１へ出力される。 On the other hand, when the abnormality detection unit 22-1 detects an abnormality in the battery block 3-1, the signal C-1 is smoothed by the smoothing circuit 24-1, and the peak value Vh-1, that is, a smoothing voltage of 5V. E-1 is generated, and the smoothed voltage E-1 is output from the smoothing circuit 24-1 to the buffers B1-1 and B2-1.

これにより、電池ブロック３−１の正常時には平滑電圧Ｅ−１が２．５Ｖとなり、電池ブロック３−１の異常時には平滑電圧Ｅ−１が５Ｖとなるから、平滑電圧Ｅ−１の電圧値によって、異常検知部２２−１による異常の検出結果が示される。 Thereby, when the battery block 3-1 is normal, the smoothing voltage E-1 is 2.5V, and when the battery block 3-1 is abnormal, the smoothing voltage E-1 is 5V. The abnormality detection result by the abnormality detection unit 22-1 is shown.

ここで、通知信号生成部２３−１で何らかの故障が発生した場合を考える。電子回路の最も一般的な故障モードとしては、ショートモードとオープンモードであり、故障の大半はショートモードとオープンモードのうちいずれかであると考えられる。そして、回路でショートモード又はオープンモードの故障が発生した場合、回路の出力電圧は、通常、ハイレベルに固定されるか、あるいはローレベルに固定されることとなる。 Here, consider a case where a failure occurs in the notification signal generator 23-1. The most common failure modes of electronic circuits are the short mode and the open mode, and most of the failures are considered to be either the short mode or the open mode. When a short mode or open mode failure occurs in the circuit, the output voltage of the circuit is usually fixed at a high level or fixed at a low level.

従って、通知信号生成部２３−１で故障が発生すると、極めて高い確率で、通知信号生成部２３−１の出力信号Ｄ−１がハイレベル、あるいはローレベルに固定される。図５においては、通知信号生成部２３−１が故障して出力信号Ｄ−１がローレベルに固定された例を示している。 Therefore, when a failure occurs in the notification signal generator 23-1, the output signal D-1 of the notification signal generator 23-1 is fixed at a high level or a low level with a very high probability. FIG. 5 shows an example in which the notification signal generator 23-1 fails and the output signal D-1 is fixed at a low level.

そして、出力信号Ｄ−１がローレベルに固定されると、平滑電圧Ｅ−１もまたローレベル（０Ｖ）になり、出力信号Ｄ−１がハイレベルである波高値Ｖｈ−１（５Ｖ）に固定されると、平滑電圧Ｅ−１もまた波高値Ｖｈ−１（５Ｖ）になる。バッファＢ１−１，Ｂ２−１，Ｂ３−１が故障した場合も同様に、平滑電圧Ｅ−１がローレベル（０Ｖ）又は波高値Ｖｈ−１（５Ｖ）に固定される可能性が極めて高い。 When the output signal D-1 is fixed at the low level, the smoothing voltage E-1 also becomes the low level (0V), and the output signal D-1 becomes the peak value Vh-1 (5V), which is the high level. When fixed, the smoothing voltage E-1 also has a peak value Vh-1 (5 V). Similarly, when the buffers B1-1, B2-1, and B3-1 fail, the smoothing voltage E-1 is very likely to be fixed at the low level (0 V) or the peak value Vh-1 (5 V).

すなわち、平滑電圧Ｅ−１が２．５Ｖのときは、電池ブロック３−１が正常かつ通知信号生成部２３−１、平滑回路２４−１、バッファＢ１−１，Ｂ２−１も正常であることを示しており、平滑電圧Ｅ−１が波高値Ｖｈ−１（５Ｖ）又はローレベル（０Ｖ）のときは、電池ブロック３−１の異常又は通知信号生成部２３−１、平滑回路２４−１、バッファＢ１−１，Ｂ２−１のいずれかに故障（異常）が生じていることを示すことになる。 That is, when the smoothing voltage E-1 is 2.5 V, the battery block 3-1 is normal and the notification signal generator 23-1, the smoothing circuit 24-1, and the buffers B1-1 and B2-1 are also normal. When the smoothing voltage E-1 is a peak value Vh-1 (5 V) or a low level (0 V), an abnormality or notification signal generator 23-1 of the battery block 3-1, a smoothing circuit 24-1 This indicates that a failure (abnormality) has occurred in either of the buffers B1-1 and B2-1.

バッファＢ１−１，Ｂ２−１は、入力された電圧と同じ電圧を出力するバッファアンプである。バッファＢ１−１，Ｂ２−１は、他の回路ブロック２１−２，２１−３からの信号の回り込みを防止するために設けられている。バッファＢ１−１は、平滑電圧Ｅ−１をそのままダイオードＤ１−１のアノードへ出力し、バッファＢ２−１は、平滑電圧Ｅ−１をそのままダイオードＤ２−１のカソードへ出力する。 The buffers B1-1 and B2-1 are buffer amplifiers that output the same voltage as the input voltage. The buffers B1-1 and B2-1 are provided in order to prevent sneaking of signals from the other circuit blocks 21-2 and 21-3. The buffer B1-1 outputs the smoothed voltage E-1 as it is to the anode of the diode D1-1, and the buffer B2-1 outputs the smoothed voltage E-1 as it is to the cathode of the diode D2-1.

図３に示す回路ブロック２１−２と、図４に示す回路ブロック２１−３とは、通知信号生成部２３−２、２３−３において設定されているデューティ比ＤＲと波高値Ｖｈとの値が、回路ブロック２１−１と異なる点を除いて、回路ブロック２１−１と同様に構成されている。 The circuit block 21-2 shown in FIG. 3 and the circuit block 21-3 shown in FIG. 4 have the values of the duty ratio DR and the peak value Vh set in the notification signal generators 23-2 and 23-3. The configuration is the same as that of the circuit block 21-1, except that the circuit block 21-1 is different from the circuit block 21-1.

以下、図３〜図７を参照し、回路ブロック２１−２，２１−３が回路ブロック２１−１と異なる点について説明する。回路ブロック２１−２，２１−３と、回路ブロック２１−１とが共通する構成や信号については、ハイフンの左に同一の符号を付して、その説明を省略する。 Hereinafter, the difference between the circuit blocks 21-2 and 21-3 and the circuit block 21-1 will be described with reference to FIGS. About the structure and signal which circuit block 21-2, 21-3 and circuit block 21-1 share, the same code | symbol is attached | subjected to the left of a hyphen, and the description is abbreviate | omitted.

回路ブロック２１−２のパルス信号生成部２５−２は、デューティ比ＤＲ−２が１／３のパルス信号Ｂ−２を生成し、ＯＲゲート２６−２へ出力する。 The pulse signal generator 25-2 of the circuit block 21-2 generates a pulse signal B-2 having a duty ratio DR-2 of 1/3 and outputs the pulse signal B-2 to the OR gate 26-2.

絶縁回路２７−２の二次側には、７．５Ｖの電源電圧が供給されている。これにより、絶縁回路２７−２の出力信号Ｄ−２は、ハイレベルの電圧値、すなわち波高値Ｖｈ−２が７．５Ｖになるようにされている。 A power supply voltage of 7.5 V is supplied to the secondary side of the insulating circuit 27-2. Thereby, the output signal D-2 of the insulating circuit 27-2 is set so that the high level voltage value, that is, the peak value Vh-2 becomes 7.5V.

そうすると、図６に示すように、異常検知部２２−２によって異常が検出されず、電池ブロック３−２が正常であるときは、異常検知信号Ａ−２がローレベルにされ、デューティ比ＤＲ−２が１／３のパルス信号Ｂ−２が、ＯＲゲート２６−２によって信号Ｃ−２として絶縁回路２７−２へ出力される。そして、絶縁回路２７−２によって、信号Ｃ−２が絶縁されて波高値Ｖｈ−２が７．５Ｖにされる結果、デューティ比ＤＲ−２が１／３、波高値Ｖｈ−２が７．５Ｖの出力信号Ｄ−２が、絶縁回路２７−２からバッファＢ３−２へ出力される。 Then, as shown in FIG. 6, when no abnormality is detected by the abnormality detection unit 22-2 and the battery block 3-2 is normal, the abnormality detection signal A-2 is set to the low level, and the duty ratio DR- The pulse signal B-2 with 2 being 1/3 is output to the insulation circuit 27-2 as the signal C-2 by the OR gate 26-2. Then, the signal C-2 is insulated by the insulation circuit 27-2 and the peak value Vh-2 is set to 7.5V. As a result, the duty ratio DR-2 is 1/3 and the peak value Vh-2 is 7.5V. Output signal D-2 is output from the insulation circuit 27-2 to the buffer B3-2.

抵抗Ｒ−２とキャパシタＣ１−２とは、正常時の信号Ｃ−２、すなわちデューティ比が１／３、波高値が７．５Ｖの信号Ｃ−２をほぼ直流電圧に平滑できるように、抵抗Ｒ−２の抵抗値とキャパシタＣ１−２の静電容量とが予め設定されている。 The resistor R-2 and the capacitor C1-2 are connected to each other so that the normal signal C-2, that is, the signal C-2 having a duty ratio of 1/3 and a peak value of 7.5 V can be almost smoothed to a DC voltage. The resistance value of R-2 and the capacitance of the capacitor C1-2 are set in advance.

これにより、電池ブロック３−２の正常時には平滑電圧Ｅ−２が２．５Ｖとなり、電池ブロック３−２の異常時には平滑電圧Ｅ−２が７．５Ｖとなるから、平滑電圧Ｅ−２の電圧値によって、異常検知部２２−２による異常の検出結果が示される。 Thus, when the battery block 3-2 is normal, the smoothing voltage E-2 is 2.5V, and when the battery block 3-2 is abnormal, the smoothing voltage E-2 is 7.5V. The value indicates the abnormality detection result by the abnormality detection unit 22-2.

このように、デューティ比ＤＲ−２と波高値Ｖｈ−２との積が２．５Ｖとなり、すなわち正常時に通知信号生成部２３−２から出力されるパルス信号が平滑されて得られる平滑電圧Ｅ−２が、予め設定された基準電圧である２．５Ｖになるように、デューティ比ＤＲ−２と波高値Ｖｈ−２とが予め設定されている。 As described above, the product of the duty ratio DR-2 and the peak value Vh-2 is 2.5 V, that is, the smoothed voltage E- obtained by smoothing the pulse signal output from the notification signal generator 23-2 in the normal state. The duty ratio DR-2 and the peak value Vh-2 are set in advance so that 2 is 2.5 V, which is a preset reference voltage.

そして、回路ブロック２１−１の場合と同様、通知信号生成部２３−２、平滑回路２４−２、バッファＢ１−２，Ｂ２−２のいずれかが故障すると、平滑電圧Ｅ−２がローレベル（０Ｖ）又は波高値Ｖｈ−２（７．５Ｖ）に固定される可能性が極めて高い。 As in the case of the circuit block 21-1, if any of the notification signal generation unit 23-2, the smoothing circuit 24-2, and the buffers B1-2 and B2-2 fails, the smoothing voltage E-2 is at a low level ( 0V) or the peak value Vh-2 (7.5V).

すなわち、平滑電圧Ｅ−２が２．５Ｖのときは、電池ブロック３−２が正常かつ通知信号生成部２３−２、平滑回路２４−２、バッファＢ１−２，Ｂ２−２も正常であることを示しており、平滑電圧Ｅ−２が波高値Ｖｈ−２（７．５Ｖ）又はローレベル（０Ｖ）のときは、電池ブロック３−２の異常又は通知信号生成部２３−２、平滑回路２４−２、バッファＢ１−２，Ｂ２−２のいずれかに故障（異常）が生じていることを示すことになる。 That is, when the smoothing voltage E-2 is 2.5 V, the battery block 3-2 is normal, and the notification signal generator 23-2, the smoothing circuit 24-2, and the buffers B1-2 and B2-2 are also normal. When the smoothing voltage E-2 is a peak value Vh-2 (7.5 V) or a low level (0 V), an abnormality or notification signal generator 23-2 of the battery block 3-2, a smoothing circuit 24 is shown. -2, it indicates that a failure (abnormality) has occurred in either of the buffers B1-2 and B2-2.

回路ブロック２１−３のパルス信号生成部２５−３は、デューティ比ＤＲ−３が１／４のパルス信号Ｂ−３を生成し、ＯＲゲート２６−３へ出力する。 The pulse signal generator 25-3 of the circuit block 21-3 generates a pulse signal B-3 having a duty ratio DR-3 of 1/4 and outputs the pulse signal B-3 to the OR gate 26-3.

絶縁回路２７−３の二次側には、１０Ｖの電源電圧が供給されている。これにより、絶縁回路２７−３の出力信号Ｄ−３は、ハイレベルの電圧値、すなわち波高値Ｖｈ−３が１０Ｖになるようにされている。 A power supply voltage of 10 V is supplied to the secondary side of the insulating circuit 27-3. Thereby, the output signal D-3 of the insulating circuit 27-3 is set so that the high level voltage value, that is, the peak value Vh-3 becomes 10V.

そうすると、図７に示すように、異常検知部２２−３によって異常が検出されず、電池ブロック３−３が正常であるときは、異常検知信号Ａ−３がローレベルにされ、デューティ比ＤＲ−３が１／４のパルス信号Ｂ−３が、ＯＲゲート２６−３によって信号Ｃ−３として絶縁回路２７−３へ出力される。そして、絶縁回路２７−３によって、信号Ｃ−３が絶縁されて波高値Ｖｈ−３が１０Ｖにされる結果、デューティ比ＤＲ−３が１／４、波高値Ｖｈ−３が１０Ｖの出力信号Ｄ−３が、絶縁回路２７−３からバッファＢ３−３へ出力される。 Then, as shown in FIG. 7, when no abnormality is detected by the abnormality detection unit 22-3 and the battery block 3-3 is normal, the abnormality detection signal A-3 is set to the low level, and the duty ratio DR− A pulse signal B-3 with 3 being 1/4 is output to the insulation circuit 27-3 as a signal C-3 by the OR gate 26-3. Then, the signal C-3 is insulated by the insulation circuit 27-3 and the peak value Vh-3 is set to 10V. As a result, the output signal D having a duty ratio DR-3 of 1/4 and a peak value Vh-3 of 10V. -3 is output from the insulation circuit 27-3 to the buffer B3-3.

抵抗Ｒ−３とキャパシタＣ１−３とは、正常時の信号Ｃ−３、すなわちデューティ比が１／４、波高値が１０Ｖの信号Ｃ−３をほぼ直流電圧に平滑できるように、抵抗Ｒ−３の抵抗値とキャパシタＣ１−３の静電容量とが予め設定されている。 The resistor R-3 and the capacitor C1-3 are connected to the resistor R- so that the normal signal C-3, that is, the signal C-3 having a duty ratio of 1/4 and a peak value of 10V can be almost smoothed to a DC voltage. 3 and the capacitance of the capacitor C1-3 are set in advance.

これにより、電池ブロック３−３の正常時には平滑電圧Ｅ−３が２．５Ｖとなり、電池ブロック３−２の異常時には平滑電圧Ｅ−３が１０Ｖとなるから、平滑電圧Ｅ−３の電圧値によって、異常検知部２２−３による異常の検出結果が示される。 Thereby, when the battery block 3-3 is normal, the smoothing voltage E-3 is 2.5V, and when the battery block 3-2 is abnormal, the smoothing voltage E-3 is 10V. The abnormality detection result by the abnormality detection unit 22-3 is shown.

このように、デューティ比ＤＲ−３と波高値Ｖｈ−３との積が２．５Ｖとなり、すなわち正常時に通知信号生成部２３−３から出力されるパルス信号が平滑されて得られる平滑電圧Ｅ−３が、予め設定された基準電圧である２．５Ｖになるように、デューティ比ＤＲ−３と波高値Ｖｈ−３とが予め設定されている。 As described above, the product of the duty ratio DR-3 and the peak value Vh-3 is 2.5 V, that is, the smoothed voltage E− obtained by smoothing the pulse signal output from the notification signal generator 23-3 at the normal time. The duty ratio DR-3 and the peak value Vh-3 are set in advance so that 3 becomes 2.5 V, which is a preset reference voltage.

そして、回路ブロック２１−１の場合と同様、通知信号生成部２３−３、平滑回路２４−３、バッファＢ１−３，Ｂ２−３のいずれかが故障すると、平滑電圧Ｅ−３がローレベル（０Ｖ）又は波高値Ｖｈ−３（１０Ｖ）に固定される可能性が極めて高い。 As in the case of the circuit block 21-1, if any of the notification signal generator 23-3, the smoothing circuit 24-3, and the buffers B1-3 and B2-3 fails, the smoothing voltage E-3 is set to the low level ( 0V) or the peak value Vh-3 (10V) is very likely to be fixed.

すなわち、平滑電圧Ｅ−３が２．５Ｖのときは、電池ブロック３−３が正常かつ通知信号生成部２３−３、平滑回路２４−３、バッファＢ１−３，Ｂ２−３も正常であることを示しており、平滑電圧Ｅ−３が波高値Ｖｈ−３（１０Ｖ）又はローレベル（０Ｖ）のときは、電池ブロック３−３の異常、又は通知信号生成部２３−３、平滑回路２４−３、バッファＢ１−３，Ｂ２−３のいずれかに故障（異常）が生じていることを示すことになる。 That is, when the smoothing voltage E-3 is 2.5 V, the battery block 3-3 is normal and the notification signal generator 23-3, the smoothing circuit 24-3, and the buffers B1-3 and B2-3 are also normal. When the smoothing voltage E-3 is a peak value Vh-3 (10 V) or a low level (0 V), an abnormality of the battery block 3-3 or a notification signal generator 23-3, a smoothing circuit 24- 3 indicates that a failure (abnormality) has occurred in any of the buffers B1-3 and B2-3.

なお、通知信号生成部２３は、電池ブロック３の異常時に、ハイレベルの直流電圧を出力信号Ｄとして出力する例を示したが、ローレベルの直流電圧を出力信号Ｄとして出力するようにしてもよい。 In addition, although the notification signal generation part 23 showed the example which outputs a high level DC voltage as the output signal D at the time of abnormality of the battery block 3, you may make it output a low level DC voltage as the output signal D. Good.

次に、図１を参照して、ダイオードＤ１−１，Ｄ１−２，Ｄ１−３のカソードが、第１配線Ｌ１に接続されている。そして、第１配線Ｌ１は、制御部２０に接続されている。また、ダイオードＤ２−１，Ｄ２−２，Ｄ２−３のアノードが、第２配線Ｌ２に接続されている。そして、第２配線Ｌ２は、制御部２０に接続されている。 Next, referring to FIG. 1, the cathodes of the diodes D1-1, D1-2, and D1-3 are connected to the first wiring L1. The first wiring L1 is connected to the control unit 20. Further, the anodes of the diodes D2-1, D2-2, and D2-3 are connected to the second wiring L2. The second wiring L2 is connected to the control unit 20.

そうすると、平滑電圧Ｅ−１，Ｅ−２，Ｅ−３が、ダイオードＤ１−１，Ｄ１−２，Ｄ１−３によって、正論理でワイヤードオアされた電圧、すなわち平滑電圧Ｅ−１，Ｅ−２，Ｅ−３のうちの最大の電圧が、電圧ＶＬ１として第１配線Ｌ１に印加されることになる。この場合、ダイオードＤ１−１，Ｄ１−２，Ｄ１−３が、最大電圧印加部の一例に相当し、電圧ＶＬ１が最大平滑電圧に相当している。 Then, the smoothed voltages E-1, E-2, E-3 are voltages that are wired-or with positive logic by the diodes D1-1, D1-2, D1-3, that is, the smoothed voltages E-1, E-2. , E-3 is applied to the first wiring L1 as the voltage VL1. In this case, the diodes D1-1, D1-2, and D1-3 correspond to an example of the maximum voltage application unit, and the voltage VL1 corresponds to the maximum smoothing voltage.

また、平滑電圧Ｅ−１，Ｅ−２，Ｅ−３が、ダイオードＤ２−１，Ｄ２−２，Ｄ２−３によって、負論理でワイヤードオアされた電圧、すなわち平滑電圧Ｅ−１，Ｅ−２，Ｅ−３のうちの最小の電圧が、電圧ＶＬ２として第２配線Ｌ２に印加されることになる。この場合、ダイオードＤ２−１，Ｄ２−２，Ｄ２−３が、最小電圧印加部の一例に相当し、電圧ＶＬ２が最小平滑電圧に相当している。 Further, the voltages obtained by the smoothed voltages E-1, E-2, E-3 being wired-or with negative logic by the diodes D2-1, D2-2, D2-3, that is, the smoothed voltages E-1, E-2. , E-3 is applied to the second wiring L2 as the voltage VL2. In this case, the diodes D2-1, D2-2, and D2-3 correspond to an example of the minimum voltage application unit, and the voltage VL2 corresponds to the minimum smoothing voltage.

ここで、電池ブロック３−１，３−２，３−３のすべてが正常であるときは、平滑電圧Ｅ−１，Ｅ−２，Ｅ−３は、いずれも基準電圧である２．５Ｖとなるから、電圧ＶＬ１及び電圧ＶＬ２は、共に２．５Ｖとなる。 Here, when all of the battery blocks 3-1, 3-2 and 3-3 are normal, the smoothing voltages E- 1, E- 2 and E- 3 are all 2.5 V as the reference voltage. Therefore, the voltage VL1 and the voltage VL2 are both 2.5V.

一方、電池ブロック３−１が異常となったときは、電圧ＶＬ１が５Ｖ、電圧ＶＬ２が２．５Ｖとなる。電池ブロック３−２が異常となったときは、電圧ＶＬ１が７．５Ｖ、電圧ＶＬ２が２．５Ｖとなる。電池ブロック３−３が異常となったときは、電圧ＶＬ１が１０Ｖ、電圧ＶＬ２が２．５Ｖとなる。 On the other hand, when the battery block 3-1 becomes abnormal, the voltage VL1 is 5V and the voltage VL2 is 2.5V. When the battery block 3-2 becomes abnormal, the voltage VL1 is 7.5V and the voltage VL2 is 2.5V. When the battery block 3-3 becomes abnormal, the voltage VL1 is 10V and the voltage VL2 is 2.5V.

そして、回路ブロック２１−１で平滑電圧Ｅ−１がハイレベル固定となる故障が生じたときは、電圧ＶＬ１が５Ｖ、電圧ＶＬ２が２．５Ｖとなる。回路ブロック２１−２で平滑電圧Ｅ−２がハイレベル固定となる故障が生じたときは、電圧ＶＬ１が７．５Ｖ、電圧ＶＬ２が２．５Ｖとなる。回路ブロック２１−３で平滑電圧Ｅ−３がハイレベル固定となる故障が生じたときは、電圧ＶＬ１が１０Ｖ、電圧ＶＬ２が２．５Ｖとなる。 When a failure occurs in the circuit block 21-1, in which the smoothing voltage E-1 is fixed at a high level, the voltage VL1 is 5V and the voltage VL2 is 2.5V. When the failure that the smoothing voltage E-2 is fixed to the high level occurs in the circuit block 21-2, the voltage VL1 becomes 7.5V and the voltage VL2 becomes 2.5V. When the failure that the smoothing voltage E-3 is fixed to the high level occurs in the circuit block 21-3, the voltage VL1 becomes 10V and the voltage VL2 becomes 2.5V.

さらに、回路ブロック２１−１，２１−２，２１−３のうち一箇所で、平滑電圧Ｅがローレベル固定となる故障が生じたときは、電圧ＶＬ１が２．５Ｖ、電圧ＶＬ２が０Ｖとなる。 Further, when a failure occurs in which one of the circuit blocks 21-1, 21-2, and 21-3 has a smooth voltage E fixed at a low level, the voltage VL1 is 2.5V and the voltage VL2 is 0V. .

制御部２０は、例えば所定の演算処理を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、アナログデジタルコンバータと、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。そして、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、判定部の一例として機能する。なお、制御部２０は、ＣＰＵを用いる例に限られず、例えば論理回路を組み合わせて構成されていてもよい。 The control unit 20 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs predetermined arithmetic processing, a ROM (Read Only Memory) that stores a predetermined control program, and a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores data. The digital-to-analog converter includes these peripheral circuits and the like. For example, by executing a control program stored in the ROM, it functions as an example of a determination unit. The control unit 20 is not limited to an example using a CPU, and may be configured by combining logic circuits, for example.

制御部２０は、例えばアナログデジタルコンバータによって、電圧ＶＬ１と電圧ＶＬ２とを検出する。そして、制御部２０は、検出された電圧ＶＬ１と電圧ＶＬ２とに基づいて、電池ブロック３の異常や回路ブロック２１の故障の有無を判定する。この場合、制御部２０によって検出された電圧ＶＬ１が第１検出電圧に相当し、制御部２０によって検出された電圧ＶＬ２が第２検出電圧に相当する。 The control unit 20 detects the voltage VL1 and the voltage VL2 using, for example, an analog / digital converter. Then, the control unit 20 determines whether there is an abnormality in the battery block 3 or a failure in the circuit block 21 based on the detected voltage VL1 and voltage VL2. In this case, the voltage VL1 detected by the control unit 20 corresponds to the first detection voltage, and the voltage VL2 detected by the control unit 20 corresponds to the second detection voltage.

また、制御部２０のＲＯＭには、例えば第１閾値Ｖｔｈ１、第２閾値Ｖｔｈ２、判定値Ｖｊ１，Ｖｊ２が予め記憶されている。この場合、ＲＯＭは、記憶部の一例に相当している。 Further, in the ROM of the control unit 20, for example, a first threshold value Vth1, a second threshold value Vth2, and determination values Vj1 and Vj2 are stored in advance. In this case, the ROM corresponds to an example of a storage unit.

例えば、第１閾値Ｖｔｈ１は基準電圧（２．５Ｖ）と波高値Ｖｈ−１（５Ｖ）との中間電圧である３．７５Ｖ、第２閾値Ｖｔｈ２は基準電圧（２．５Ｖ）とローレベル（０Ｖ）との中間電圧である１．２５Ｖ、判定値Ｖｊ１は波高値Ｖｈ−１（５Ｖ）と波高値Ｖｈ−２（７．５Ｖ）との中間電圧である６．２５Ｖ、判定値Ｖｊ２は波高値Ｖｈ−２（７．５Ｖ）と波高値Ｖｈ−３（１０Ｖ）との中間電圧である８．７５ＶとしてＲＯＭに記憶されている。 For example, the first threshold Vth1 is 3.75V which is an intermediate voltage between the reference voltage (2.5V) and the peak value Vh-1 (5V), and the second threshold Vth2 is the reference voltage (2.5V) and the low level (0V). ) Is an intermediate voltage of 1.25V, and the determination value Vj1 is an intermediate voltage between the peak value Vh-1 (5V) and the peak value Vh-2 (7.5V), and the determination value Vj2 is a peak value. It is stored in the ROM as 8.75 V, which is an intermediate voltage between Vh-2 (7.5 V) and peak value Vh-3 (10 V).

図８は、図１に示す制御部２０の動作の一例を示すフローチャートである。まず、制御部２０は、第１配線Ｌ１の電圧ＶＬ１と第２配線Ｌ２の電圧ＶＬ２とを検出する（ステップＳ１）。 FIG. 8 is a flowchart showing an example of the operation of the control unit 20 shown in FIG. First, the control unit 20 detects the voltage VL1 of the first wiring L1 and the voltage VL2 of the second wiring L2 (step S1).

次に、制御部２０は、電圧ＶＬ１と第１閾値Ｖｔｈ１（３．７５Ｖ）とを比較する（ステップＳ２）。そして、電圧ＶＬ１が第１閾値Ｖｔｈ１以下であれば（ステップＳ２でＮＯ）、制御部２０は、ステップＳ３へ移行し、電圧ＶＬ２と第２閾値Ｖｔｈ２（１．２５Ｖ）とを比較する（ステップＳ３）。そして、電圧ＶＬ２が第２閾値Ｖｔｈ２以上であれば（ステップＳ３でＮＯ）、平滑電圧Ｅ−１，Ｅ−２，Ｅ−３はすべて基準電圧（２．５Ｖ）であると考えられるから、制御部２０は、電池ブロック３にも回路ブロック２１にも異常がなく、電池電源システム１は正常であると判定し（ステップＳ５）、処理を終了する。 Next, the control unit 20 compares the voltage VL1 with the first threshold value Vth1 (3.75 V) (step S2). If voltage VL1 is equal to or lower than first threshold value Vth1 (NO in step S2), control unit 20 proceeds to step S3 and compares voltage VL2 with second threshold value Vth2 (1.25 V) (step S3). ). If the voltage VL2 is equal to or higher than the second threshold value Vth2 (NO in step S3), the smoothing voltages E-1, E-2, and E-3 are all considered to be the reference voltage (2.5 V). The unit 20 determines that there is no abnormality in the battery block 3 and the circuit block 21, and the battery power supply system 1 is normal (step S5), and ends the process.

ステップＳ３において、電圧ＶＬ２が第２閾値Ｖｔｈ２に満たなければ（ステップＳ３でＹＥＳ）、回路ブロック２１−１，２１−２，２１−３のいずれかにおいて、平滑電圧Ｅがローレベル固定となる故障が生じて電圧ＶＬ２が０Ｖになったと考えられるから、制御部２０は、電池電源システム１に異常有りと判定し（ステップＳ４）、処理を終了する。 If the voltage VL2 does not satisfy the second threshold value Vth2 in step S3 (YES in step S3), a failure in which the smoothing voltage E is fixed at a low level in any of the circuit blocks 21-1, 21-2, and 21-3. Therefore, the control unit 20 determines that there is an abnormality in the battery power supply system 1 (step S4), and ends the process.

ステップＳ２において、電圧ＶＬ１が第１閾値Ｖｔｈ１を超えていれば（ステップＳ２でＹＥＳ）、電圧ＶＬ１が基準電圧（２．５Ｖ）を超えているから、制御部２０は、電池ブロック３の異常又は回路ブロック２１の異常が、どこかで生じているものと判定し（ステップＳ６）、異常発生箇所を特定するべくステップＳ７へ移行する。 If the voltage VL1 exceeds the first threshold value Vth1 in step S2 (YES in step S2), the voltage VL1 exceeds the reference voltage (2.5V). It is determined that an abnormality of the circuit block 21 has occurred somewhere (step S6), and the process proceeds to step S7 in order to identify the abnormality occurrence location.

ステップＳ７において、制御部２０は、電圧ＶＬ１と判定値Ｖｊ１とを比較する（ステップＳ７）。そして、電圧ＶＬ１が判定値Ｖｊ１に満たなければ（ステップＳ７でＹＥＳ）、Ｖｔｈ１（３．７５Ｖ）＜ＶＬ１＜Ｖｊ１（６．２５Ｖ）の条件を満たし、電圧ＶＬ１は５Ｖであると考えられるから、制御部２０は、５Ｖの波高値Ｖｈ−１と対応する、電池ブロック３−１又は回路ブロック２１−１において、異常が生じたものと判定し（ステップＳ８）、処理を終了する。 In step S7, the control unit 20 compares the voltage VL1 with the determination value Vj1 (step S7). If voltage VL1 does not satisfy determination value Vj1 (YES in step S7), the condition of Vth1 (3.75V) <VL1 <Vj1 (6.25V) is satisfied, and voltage VL1 is considered to be 5V. The control unit 20 determines that an abnormality has occurred in the battery block 3-1 or the circuit block 21-1 corresponding to the peak value Vh-1 of 5V (step S8), and ends the process.

一方、電圧ＶＬ１が判定値Ｖｊ１以上であれば（ステップＳ７でＮＯ）、制御部２０は、電圧ＶＬ１と判定値Ｖｊ２とを比較する（ステップＳ９）。そして、電圧ＶＬ１が判定値Ｖｊ２に満たなければ（ステップＳ９でＹＥＳ）、Ｖｊ１（６．２５Ｖ）≦ＶＬ１＜Ｖｊ２（８．７５Ｖ）の条件を満たし、電圧ＶＬ１は７．５Ｖであると考えられるから、制御部２０は、７．５Ｖの波高値Ｖｈ−２と対応する、電池ブロック３−２又は回路ブロック２１−２において、異常が生じたものと判定し（ステップＳ１０）、処理を終了する。 On the other hand, if voltage VL1 is equal to or higher than determination value Vj1 (NO in step S7), control unit 20 compares voltage VL1 with determination value Vj2 (step S9). If voltage VL1 does not satisfy determination value Vj2 (YES in step S9), the condition of Vj1 (6.25V) ≦ VL1 <Vj2 (8.75V) is satisfied, and voltage VL1 is considered to be 7.5V. Therefore, the control unit 20 determines that an abnormality has occurred in the battery block 3-2 or the circuit block 21-2 corresponding to the peak value Vh-2 of 7.5 V (step S10), and ends the process. .

一方、電圧ＶＬ１が判定値Ｖｊ２（８．７５Ｖ）以上であれば（ステップＳ９でＮＯ）、電圧ＶＬ１は１０Ｖであると考えられるから、制御部２０は、１０Ｖの波高値Ｖｈ−３と対応する、電池ブロック３−３又は回路ブロック２１−３において、異常が生じたものと判定し（ステップＳ１１）、処理を終了する。 On the other hand, if the voltage VL1 is equal to or higher than the determination value Vj2 (8.75V) (NO in step S9), the voltage VL1 is considered to be 10V, so the control unit 20 corresponds to the peak value Vh-3 of 10V. Then, it is determined that an abnormality has occurred in the battery block 3-3 or the circuit block 21-3 (step S11), and the process is terminated.

以上、ステップＳ１〜Ｓ６の処理により、制御部２０は、複数の電池ブロック３、および複数の回路ブロック２１で生じた異常を、シリアル通信回路のような複雑な回路を用いることなく、第１配線Ｌ１および第２配線Ｌ２の２本の配線を用いて検出することができるので、省配線を図りつつ、電池の異常、及び電池の異常を検出する回路の異常を検出することができる。 As described above, through the processing of steps S <b> 1 to S <b> 6, the control unit 20 detects the abnormality occurring in the plurality of battery blocks 3 and the plurality of circuit blocks 21 without using a complicated circuit such as a serial communication circuit. Since detection can be performed using the two wirings L1 and L2, the abnormality of the battery and the abnormality of the circuit that detects the abnormality of the battery can be detected while saving wiring.

なお、第１閾値Ｖｔｈ１、及び第２閾値Ｖｔｈ２について、ダイオードＤ１，Ｄ２を理想ダイオードとして、ダイオードＤ１，Ｄ２での電圧降下Ｖｆを０とした場合に適した値の例を示したが、実際のダイオードＤ１，Ｄ２の特性を考慮して第１閾値Ｖｔｈ１、及び第２閾値Ｖｔｈ２を設定するとなお良い。 For the first threshold value Vth1 and the second threshold value Vth2, examples of values suitable for the case where the diodes D1 and D2 are ideal diodes and the voltage drop Vf at the diodes D1 and D2 is 0 are shown. It is more preferable to set the first threshold value Vth1 and the second threshold value Vth2 in consideration of the characteristics of the diodes D1 and D2.

特に、電池電源システム１を、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等の車輌用電源として用いた場合には、制御部２０を、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）として構成する場合がある。そのような場合、制御部２０（ＥＣＵ）と回路ブロック２１との間が、１ｍ以上離れてしまうときがある。そうすると、制御部２０（ＥＣＵ）と回路ブロック２１との間は１ｍを超える長い配線で接続されることとなり、このような長い配線で接続される部分が省配線されることの効果は大きい。 In particular, when the battery power supply system 1 is used as a power source for a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, the control unit 20 may be configured as an ECU (Electronic Control Unit). In such a case, the controller 20 (ECU) and the circuit block 21 may be separated by 1 m or more. Then, the control unit 20 (ECU) and the circuit block 21 are connected with a long wiring exceeding 1 m, and the effect of saving the wiring connected with such a long wiring is great.

また、ステップＳ７〜Ｓ１１の処理により、制御部２０は、異常の発生個所を、ある程度特定することができるので、たとえば異常発生個所を回路から切り離したり、修理したりする保守作業が容易となる。 Further, the processing of steps S7 to S11 allows the control unit 20 to identify the location where the abnormality has occurred to some extent, and therefore, for example, maintenance work for separating the location where the abnormality has occurred from the circuit or repairing it becomes easy.

なお、波高値Ｖｈ−１，Ｖｈ−２，Ｖｈ−３は、必ずしも互いに異なる電圧値にされている必要はなく、波高値Ｖｈ−１，Ｖｈ−２，Ｖｈ−３、及びデューティ比ＤＲ−１，ＤＲ−２，ＤＲ−３は、それぞれ互いに等しい電圧、デューティ比であってもよい。また、制御部２０は、ステップＳ７〜Ｓ１１を実行しない構成であってもよい。 The peak values Vh-1, Vh-2, and Vh-3 do not necessarily have to be different from each other, and the peak values Vh-1, Vh-2, Vh-3, and the duty ratio DR-1 are not necessarily required. , DR-2, DR-3 may have the same voltage and duty ratio. Moreover, the structure which does not perform step S7-S11 may be sufficient as the control part 20. FIG.

本発明に係る異常検知回路、および電池電源システムは、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯電話機等の電子機器、ハイブリッドエレベータ、太陽電池や発電装置と二次電池とを組み合わされた電源システム、無停電源装置等の電池搭載装置等、電池を用いる種々の電池電源システムに適用することができ、特に電気自動車やハイブリッドカー等の車両に用いられる電池電源システムにおいて、好適に利用することができる。 An abnormality detection circuit and a battery power supply system according to the present invention include a portable personal computer, a digital camera, a video camera, a mobile phone, and other electronic devices, a hybrid elevator, a solar battery, a power generator, and a secondary battery. The present invention can be applied to various battery power systems using batteries, such as battery mounted devices such as systems and uninterruptible power devices, and particularly preferably used in battery power systems used in vehicles such as electric cars and hybrid cars. Can do.

１電池電源システム
２異常検知回路
３，３−１，３−２，３−３電池ブロック
２０制御部
２１，２１−１，２１−２，２１−３回路ブロック
２２，２２−１，２２−２，２２−３異常検知部
２３，２３−１，２３−２，２３−３通知信号生成部
２４，２４−１，２４−２，２４−３平滑回路
２５，２５−１，２５−２，２５−３パルス信号生成部
２６，２６−１，２６−２，２６−３ＯＲゲート
２７，２７−１，２７−２，２７−３絶縁回路
３１素電池
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３バッファ
Ｃ１，Ｃ１−１，Ｃ１−２，Ｃ１−３キャパシタ
Ｄ１，Ｄ１−１，Ｄ１−２，Ｄ１−３ダイオード
Ｄ２，Ｄ２−１，Ｄ２−２，Ｄ２−３ダイオード
ＤＲ，ＤＲ−１，ＤＲ−２，ＤＲ−３デューティ比
Ｌ１第１配線
Ｌ２第２配線
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３電池モジュール
Ｒ，Ｒ−１，Ｒ−２，Ｒ−３抵抗
Ａ，Ａ−１，Ａ−２，Ａ−３異常検知信号
Ｂ，Ｂ−１，Ｂ−２，Ｂ−３パルス信号
Ｃ，Ｃ−１，Ｃ−２，Ｃ−３信号
Ｄ，Ｄ−１，Ｄ−２，Ｄ−３出力信号
Ｅ，Ｅ−１，Ｅ−２，Ｅ−３平滑電圧
Ｖｈ，Ｖｈ−１，Ｖｈ−２，Ｖｈ−３波高値
Ｖｊ１，Ｖｊ２判定値
ＶＬ１，ＶＬ２電圧
Ｖｔｈ１第１閾値
Ｖｔｈ２第２閾値 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Battery power supply system 2 Abnormality detection circuit 3, 3-1, 3-2, 3-3 Battery block 20 Control part 21,21-1,21-2,21-3 Circuit block 22,22-1,22-2 , 22-3 Anomaly detectors 23, 23-1, 23-2, 23-3 Notification signal generators 24, 24-1, 24-2, 24-3 Smoothing circuits 25, 25-1, 25-2, 25 -3 Pulse signal generators 26, 26-1, 26-2, 26-3 OR gates 27, 27-1, 27-2, 27-3 Insulating circuit 31 Unit cells B1, B2, B3 Buffers C1, C1-1 , C1-2, C1-3 capacitors D1, D1-1, D1-2, D1-3 diodes D2, D2-1, D2-2, D2-3 diodes DR, DR-1, DR-2, DR-3 Duty ratio L1 1st wiring L2 2nd wiring M1, M2, M3 Battery Joule R, R-1, R-2, R-3 Resistance A, A-1, A-2, A-3 Abnormality detection signal B, B-1, B-2, B-3 Pulse signal C, C- 1, C-2, C-3 Signals D, D-1, D-2, D-3 Output signals E, E-1, E-2, E-3 Smoothing voltages Vh, Vh-1, Vh-2, Vh-3 peak values Vj1, Vj2 determination values VL1, VL2 voltage Vth1, first threshold value Vth2, second threshold value

Claims

複数の電池にそれぞれ対応して設けられた回路ブロックであって、対応する電池が正常であるか異常であるかを判定する異常検知部と、前記異常検知部によって正常であるとの判定がされたときハイレベルとローレベルとの間で電圧が周期的に変化するパルス信号を出力信号として出力し、前記異常検知部によって異常であるとの判定がされたとき、前記ハイレベル又は前記ローレベルの直流電圧を出力信号として出力する通知信号生成部と、前記出力信号を平滑して平滑電圧を生成する平滑回路とをそれぞれが含む複数の回路ブロックと、
前記複数の回路ブロックにおける各平滑電圧のうち最大の電圧を、最大平滑電圧として第１配線に印加する最大電圧印加部と、
前記各平滑電圧のうち最小の電圧を、最小平滑電圧として第２配線に印加する最小電圧印加部と、
前記第１配線を介して前記最大平滑電圧を第１検出電圧として検出し、当該第１検出電圧が所定の第１閾値を超えたとき異常が生じたと判定すると共に、前記第２配線を介して前記最小平滑電圧を第２検出電圧として検出し、当該第２検出電圧が所定の第２閾値に満たないとき、異常が生じたと判定し、当該第１検出電圧が前記第１閾値に満たず、かつ当該第２検出電圧が前記第２閾値を超えたとき、正常であると判定する判定部とを備え、
前記パルス信号のデューティ比と前記ハイレベルの電圧とは、当該パルス信号を平滑したときに得られる平滑電圧が所定の基準電圧になるように、予め設定されており、
前記第１閾値は、前記基準電圧を超え、かつ前記ハイレベルの電圧以下の電圧値であり、
前記第２閾値は、前記基準電圧に満たず、かつ前記ローレベルの電圧以上の電圧値であること
を特徴とする異常検知回路。 It is a circuit block provided corresponding to each of a plurality of batteries, and an abnormality detection unit that determines whether the corresponding battery is normal or abnormal, and is determined to be normal by the abnormality detection unit. Output a pulse signal whose voltage periodically changes between a high level and a low level as an output signal, and when the abnormality detector determines that the abnormality is abnormal, the high level or the low level A plurality of circuit blocks each including a notification signal generation unit that outputs the direct current voltage as an output signal, and a smoothing circuit that smoothes the output signal and generates a smoothed voltage,
A maximum voltage applying unit that applies the maximum voltage among the smoothing voltages in the plurality of circuit blocks to the first wiring as the maximum smoothing voltage;
A minimum voltage applying unit that applies the minimum voltage among the smoothing voltages to the second wiring as the minimum smoothing voltage;
The maximum smoothed voltage is detected as the first detection voltage via the first wiring, and when the first detection voltage exceeds a predetermined first threshold, it is determined that an abnormality has occurred, and the second wiring is The minimum smoothed voltage is detected as a second detection voltage, and when the second detection voltage is less than a predetermined second threshold, it is determined that an abnormality has occurred, the first detection voltage is less than the first threshold, And a determination unit that determines that the second detection voltage is normal when the second detection voltage exceeds the second threshold,
The duty ratio of the pulse signal and the high level voltage are set in advance so that the smoothed voltage obtained when the pulse signal is smoothed becomes a predetermined reference voltage,
The first threshold is a voltage value exceeding the reference voltage and not more than the high level voltage,
The abnormality detection circuit, wherein the second threshold value is a voltage value that does not satisfy the reference voltage and is equal to or higher than the low level voltage.

前記最大電圧印加部は、カソードが前記第１配線に接続された複数のダイオードを用いて構成され、当該各ダイオードのアノードに前記各平滑電圧が印加され、
前記最小電圧印加部は、アノードが前記第２配線に接続された複数のダイオードを用いて構成され、当該各ダイオードのカソードに前記各平滑電圧が印加されること
を特徴とする請求項１記載の異常検知回路。 The maximum voltage application unit is configured using a plurality of diodes whose cathodes are connected to the first wiring, and the smoothing voltages are applied to the anodes of the diodes,
The said minimum voltage application part is comprised using the some diode by which the anode was connected to the said 2nd wiring, and each said smoothing voltage is applied to the cathode of each said diode. Anomaly detection circuit.

前記各通知信号生成部におけるハイレベルの電圧値として、互いに異なる電圧値が設定されており、
前記各通知信号生成部における、前記パルス信号のデューティ比と前記ハイレベルの電圧値との積は、前記基準電圧と実質的に等しい値であり、
前記各通知信号生成部は、
前記異常検知部によって異常であるとの判定がされたとき、前記ハイレベルの直流電圧を出力信号として出力し、
前記判定部は、
前記第１検出電圧が前記第１閾値を超えたとき、当該第１検出電圧に基づいて、異常が検出された電池又は異常が発生した回路ブロックを特定すること
を特徴とする請求項１又は２記載の異常検知回路。 Different voltage values are set as high-level voltage values in each of the notification signal generation units,
The product of the duty ratio of the pulse signal and the high level voltage value in each notification signal generation unit is a value substantially equal to the reference voltage,
Each of the notification signal generators is
When it is determined that the abnormality is abnormal by the abnormality detection unit, the high-level DC voltage is output as an output signal,
The determination unit
3. When the first detection voltage exceeds the first threshold value, a battery in which an abnormality is detected or a circuit block in which an abnormality has occurred is specified based on the first detection voltage. The abnormality detection circuit described.

前記判定部は、
前記各通知信号生成部におけるハイレベルの電圧値を判別するための複数の判定値を記憶する記憶部を備え、前記第１検出電圧が前記第１閾値を超えたとき、前記記憶部に記憶された複数の判定値と前記第１検出電圧とを比較することにより、前記第１検出電圧が、前記各通知信号生成部のうちどの通知信号生成部におけるハイレベルの電圧値であるかを判別し、当該判別された通知信号生成部と対応する電池又は回路ブロックで、異常が生じたと判定すること
を特徴とする請求項３記載の異常検知回路。 The determination unit
A storage unit that stores a plurality of determination values for determining a high-level voltage value in each notification signal generation unit, and is stored in the storage unit when the first detection voltage exceeds the first threshold value. By comparing the plurality of determination values with the first detection voltage, it is determined which of the notification signal generation units the notification signal generation unit has a high level voltage value of the first detection voltage. The abnormality detection circuit according to claim 3, wherein it is determined that an abnormality has occurred in the battery or circuit block corresponding to the determined notification signal generation unit.

請求項１〜４のいずれか１項に記載の異常検知回路と、
前記複数の電池と
を備えることを特徴とする電池電源システム。 The abnormality detection circuit according to any one of claims 1 to 4,
A battery power system comprising the plurality of batteries.